CN103018834B - 一种光纤耦合装置的加工方法及一种光纤耦合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光纤耦合装置的加工方法及一种光纤耦合装置。所述方法包括：将光纤一端插入第一陶瓷插芯，另一端插入第二陶瓷插芯；分别在第一陶瓷插芯入孔处和第二陶瓷插芯入孔处点上速凝胶水；在陶瓷插芯入孔处套上金属固定端子；研磨第一陶瓷插芯出孔处和第二陶瓷插芯出孔处；调整第一保护罩到第一预设位置，第二保护罩到第二预设位置；把第一陶瓷插芯插入第一保护罩的固定孔内，把第二陶瓷插芯插入第二保护罩的固定孔内；分别在第一陶瓷插芯和第一保护罩固定孔之间以及第二陶瓷插芯和第二保护罩固定孔之间注入环氧树脂胶。采用本发明的光纤耦合装置的加工方法，能够节省时间，提高生产效率，提高良品率，降低生产成本。

Description

一种光纤耦合装置的加工方法及一种光纤耦合装置

技术领域

本发明涉及光学工程中激光测距领域，尤其涉及一种光纤耦合装置的加工方法及一种光纤耦合装置。

背景技术

激光测距是指根据激光往返待测距离的时间来测定距离的方法，激光测距技术是随着激光技术的出现而发展起来的一种精密测量技术，因其良好的测距性能而广泛应用在军事和民用领域。脉冲式激光测距系统，结构简单，信号易处理，并且易于实现实时测量，具有测程大的优点，发展潜力很大。

脉冲式激光测距系统通过测量测距仪器所发射的激光脉冲从发射到从待测目标反射回测距仪器的接收系统所经历的时间来计算测距仪器和待测目标之间的距离。所谓激光脉冲，是一个持续时间非常短暂的，通常为若干纳秒(10^-9秒)的激光光束。激光脉冲与一般的光束一样，如手电筒发射的光束，也有一定的发散角度和形状，并且在其照射范围内，激光的能量(可以理解为亮度)，也有着某种确定的分布，就像从手电筒发射的光束一样，光束照射到的区域内部不同子区域光斑的亮度不都相同。激光脉冲的发散角度和能量分布密切影响激光测距的有效测量距离和测量精度，因此，如何制作有效的光学组件来压缩激光光束的发散角，并对激光光束的光斑的能量分布进行匀化，同时调整光斑的形状，生成一个发散角足够小、亮度分布均匀的圆形激光光斑是激光测距仪器在光学工程方面需要解决的核心问题。

具体解决方法是，在半导体激光发射器发射面上安装一组凸透镜，对激光光束的发散角进行初步压缩，激光光束汇聚于汇聚透镜的焦点上，将光纤的一端(入射端)固定在凸透镜(汇聚透镜)的焦点上，激光光束经过光纤后，明暗不均、形状不规则的激光光斑会变为亮度均匀、圆形的激光光斑从光纤另一端(出射端)射出，在光纤出射端激光出射方向的前方，再放置一组凸透镜(发射透镜)，保证光纤出射端位于发射透镜的的焦点上，对激光光束的发散角进一步压缩，最终从发射透镜射出的激光光束的发散角会比较小，激光光斑亮度相等，形状形同为圆形。在上述方法中，必须保证光纤端面的平整，光纤与透镜需要精确耦合，也就是光纤端面必须位于透镜焦点上，在光纤与透镜精确耦合后，还需要精确固定光纤端面、透镜的位置，保证光纤端面一直位于透镜的焦点上。

现有技术的加工方法，针对光纤端面的整平处理，首先用电火花、钨极氩弧焊或高温氢氧焰把光纤端头熔融，再将光纤端头加工成圆球形或尖锥形，然后用光刻技术将光纤端头加工平整；针对光纤与透镜的耦合，现有技术使用光学仪器将两个透镜组和光纤的两端固定好，在三个自由度上将光纤的两端精确得调整到透镜的焦点位置，然后在光纤端面和透镜之间填充光学玻璃胶水，从而保持光纤端面与透镜之间的相对位置，光学玻璃胶水凝固、干燥之后，光纤耦合装置制作完成。

但是，现有技术的加工方法，对光纤端头进行熔融和光刻都需要很长时间，在三个自由度上将光纤的两端精确得调整到透镜的焦点位置需要时间较长，在光纤端面和透镜之间填充的光学玻璃胶水凝固缓慢，为了保持整个光纤耦合装置结构的稳定性，必须等到胶水彻底凝固，整个加工过程需要持续一周时间，生产效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种光纤耦合装置的加工方法及一种光纤耦合装置，用以解决现有技术中，对光纤端面进行处理，以及光纤端面与透镜进行耦合，用光学玻璃胶水固定光纤端面与透镜之间距离过程中，用时长，生产效率低的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光纤耦合装置的加工方法，应用于脉冲式激光测距系统，包括：

将两端端头包含裸纤的光纤一端插入第一陶瓷插芯，另一端插入第二陶瓷插芯，使所述光纤一端从所述第一陶瓷插芯出孔处伸出第一预设长度，使所述光纤另一端从所述第二陶瓷插芯的出孔处伸出第二预设长度；

分别在所述第一陶瓷插芯入孔处和所述第二陶瓷插芯入孔处点上速凝胶水，使所述光纤与所述第一陶瓷插芯和所述第二陶瓷插芯紧密结合；

在所述第一陶瓷插芯入孔处套上第一金属固定端子；

在所述第二陶瓷插芯入孔处套上第二金属固定端子；

分别用夹具夹紧所述第一金属固定端子和所述第二金属固定端子，用光纤研磨机分别研磨所述第一陶瓷插芯出孔处和所述第二陶瓷插芯的出孔处，分别把所述第一陶瓷插芯出孔处端面与所述光纤一端的裸纤端面以及所述第二陶瓷插芯出孔处端面与所述光纤另一端的裸纤端面磨平；

在精密光学调整架上，分别把包含汇聚透镜组的第一保护罩调整到第一预设位置，把包含发射透镜的第二保护罩调整到第二预设位置；

把清洗后的所述第一陶瓷插芯插入所述第一保护罩的固定孔内，把清洗后的所述第二陶瓷插芯插入所述第二保护罩的固定孔内；

分别在所述第一陶瓷插芯和所述第一保护罩固定孔之间以及所述第二陶瓷插芯和所述第二保护罩固定孔之间注入环氧树脂胶。

优选的，把包含汇聚透镜组的第一保护罩调整到第一预设位置之前，还包括：

把所述汇聚透镜组固定在所述第一保护罩内部的预制卡位上。

优选的，把包含发射透镜的第二保护罩调整到第二预设位置之前，还包括：

把所述发射透镜固定在所述第二保护罩内部的预制卡位上。

优选的，分别把包含汇聚透镜组的第一保护罩调整到第一预设位置，把包含发射透镜的第二保护罩调整到第二预设位置之后，还包括：

用超声波清洗器分别清洗经研磨后的所述第一陶瓷插芯端面和所述第二陶瓷插芯端面。

优选的，分别把清洗后的第一陶瓷插芯插入所述第一保护罩的固定孔内，把清洗后的第二陶瓷插芯插入所述第二保护罩的固定孔内之后，还包括：

分别旋转所述第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯，使光纤不受扭力。

一种光纤耦合装置，应用于脉冲式激光测距系统，其特征在于，包括：

汇聚透镜组，两端包含裸纤的光纤，第一陶瓷插芯，第一金属固定端子，第一保护罩，发射透镜，第二陶瓷插芯，第二金属固定端子和第二保护罩；

所述汇聚透镜组位于所述第一保护罩内部的预制卡位上；

所述第一陶瓷插芯套在所述光纤一端，所述光纤一端的端面与第一陶瓷插芯出孔处端面平齐，所述光纤一端与所述第一陶瓷插芯出孔处固定；

所述第一金属固定端子套在第一陶瓷插芯入孔处；

内部包含所述光纤一端的所述第一陶瓷插芯位于所述第一保护罩的固定孔内，与所述第一保护罩的固定孔固定，所述光纤一端的端面位于所述汇聚透镜组的焦点位置；

所述发射透镜位于所述第二保护罩内部的预制卡位上；

所述第二陶瓷插芯套在所述光纤另一端，所述光纤另一端的端面与第二陶瓷插芯出孔处端面平齐，所述光纤另一端与所述第二陶瓷插芯出孔处固定；

所述第二金属固定端子套在所述第二陶瓷插芯入孔处；

内部包含所述光纤另一端的所述第二陶瓷插芯位于所述第二保护罩的固定孔内，与所述第二保护罩固定孔固定，所述光纤另一端的端面位于所述发射透镜的焦点位置。

优选的，所述汇聚透镜组包括：

一个柱透镜和一个非球面聚焦透镜，所述柱透镜位于激光发射端面和所述非球面聚焦透镜之间，所述激光发射端面、所述柱透镜和所述非球面聚焦透镜通过光学玻璃胶水固定。

优选的，所述发射透镜为一个凸透镜。

优选的，所述光纤一端与所述第一陶瓷插芯出孔处用速凝胶水固定，所述光纤另一端与所述第二陶瓷插芯出孔处用速凝胶水固定。

优选的，所述第一陶瓷插芯与所述第一保护罩的固定孔通过环氧树脂胶固定，所述第二陶瓷插芯与所述第二保护罩的固定孔通过环氧树脂胶固定。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

本实施例一提供的技术方案，将端头包含裸纤的光纤两端分别套上陶瓷插芯，通过研磨陶瓷插芯出孔处，把陶瓷插芯出孔处和光纤端头磨平，克服了现有技术中需要先把光纤端头熔融，然后再切割，用时长，效率低的缺陷。因为陶瓷插芯具有高硬度，不易弯折的特性，把陶瓷插芯插入到保护罩固定孔内后，陶瓷插芯出孔处端面相对于透镜，只需要调节一个自由度，克服了现有技术中，需要用夹具直接夹紧光纤，光纤端面相对于透镜需要调节三个自由度的缺陷，节省了时间，提高了效率。另外，本实施例一提供的技术方案，不必在光纤端面和透镜之间填充光学玻璃胶水，因此，克服了现有技术中需要用长时间等待光纤端面和透镜之间的光学玻璃胶水凝固的缺陷，节省了大量时间。综上所述，本实施例一提供的技术方案，相对于现有技术，能够节省时间，提高生产效率。

其次，现有技术中，平整光纤两端端面需要对光纤端头进行熔融和光刻，而熔融技术和光刻技术需要较为昂贵的光学仪器。本发明实施例一提供的技术方案，不必对光纤端头熔融和光刻，光纤研磨机能够把陶瓷插芯和光纤端头磨平，而光纤研磨机应用价格较低。另外，现有技术中，相对于透镜的焦点位置，需要对光纤端面在三个自由度上调节，会用到较为昂贵的专业光学仪器，本实施例一提供的技术方案，只需要调节一个方向上的自由度，而且调节方便，不必用价格昂贵的专业光学仪器。因此，本实施例一提供的技术方案，有效地节省了成本。

另外，本实施例一提供的技术方案，将端头包含裸纤的光纤两端分别套上陶瓷插芯，通过研磨陶瓷插芯出孔处，把陶瓷插芯出孔处和光纤端头磨平，操作简单，工作人员容易掌握，克服了现有技术中熔融技术和光刻技术操作复杂，需要依赖工作人员熟练程度和细致程度来保障光纤端面平整的缺陷，克服了现有技术中，光纤端头经熔融和光刻后，端头变脆，容易断裂的缺陷。因此，本实施例一提供的技术方案，使产品的成品率变高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的一种光纤耦合装置的加工方法的流程图；

图2为本发明公开的另外一种光纤耦合装置的加工方法的流程图；

图3为本发明公开的一种光纤耦合装置的结构图；

图4为本发明公开的一种光纤耦合装置的第一保护罩内部与光纤一端的结构图；

图5为本发明公开的一种光纤耦合装置的第一保护罩与光纤一端的结构图；

图6为本发明公开的一种光纤耦合装置的第二保护罩内部与光纤另一端的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明公开的一种光纤耦合装置的加工方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤S101：将两端端头包含裸纤的光纤一端插入第一陶瓷插芯，另一端插入第二陶瓷插芯，使所述光纤一端从所述第一陶瓷插芯出孔处伸出第一预设长度，使所述光纤另一端从所述第二陶瓷插芯的出孔处伸出第二预设长度；

具体的，用光纤切割刀具将光纤截成合适的长度，可选的，为150毫米，将经切割后的光纤的两端塑料外皮剥去适当的长度，可选的为20毫米，使经切割后的光纤的两端露出裸纤。将两端端头包含裸纤的所述光纤一端从所述第一陶瓷插芯的入孔处插入所述第一陶瓷插芯，使所述光纤一端从所述第一陶瓷插芯出孔处延伸出所述第一预设长度，所述第一预设长度，可选的，为1毫米，另一端从所述第二陶瓷插芯的入孔处插入第二陶瓷插芯，使所述光纤另一端从所述第二陶瓷插芯出孔处延伸出所述第二预设长度，所述第二预设长度，可选的，为1毫米。

步骤S102：分别在所述第一陶瓷插芯入孔处和所述第二陶瓷插芯入孔处点上速凝胶水，使所述光纤与所述第一陶瓷插芯和所述第二陶瓷插芯紧密结合；

具体的，分别在所述第一陶瓷插芯入孔处的所述第一陶瓷插芯与所述光纤一端之间点上速凝胶水，使所述第一陶瓷插芯与所述光纤一端紧密结合，在所述第二陶瓷插芯入孔处的所述第二陶瓷插芯与所述光纤另一端之间点上速凝胶水，使所述第二陶瓷插芯与所述光纤另一端紧密结合。

步骤S103：分别在所述第一陶瓷插芯入孔处套上第一金属固定端子，在所述第二陶瓷插芯入孔处套上第二金属固定端子；

具体的，分别在所述第一陶瓷插芯入孔处套上所述第一金属固定端子，紧固所述第一陶瓷插芯，在所述第二陶瓷插芯入孔处套上所述第二金属固定端子，紧固所述第二陶瓷插芯。

步骤S104：分别用夹具夹紧所述第一金属固定端子和所述第二金属固定端子，用光纤研磨机分别研磨所述第一陶瓷插芯出孔处和所述第二陶瓷插芯的出孔处，分别把所述第一陶瓷插芯出孔处端面与所述光纤一端的裸纤端面以及所述第二陶瓷插芯出孔处端面与所述光纤另一端的裸纤端面磨平；

具体的，用夹具夹紧所述第一金属固定端子，用光纤研磨机研磨所述第一陶瓷插芯的出孔处和位于所述第一陶瓷插芯内部出孔处的所述光纤一端，把所述第一陶瓷插芯出孔处端面与所述第一陶瓷插芯内部所述光纤一端的裸纤端面磨平，可选的，磨去所述第一陶瓷插芯出孔处1毫米，磨去所述光纤一端的裸纤2毫米；用夹具夹紧所述第二金属固定端子，用光纤研磨机研磨所述第二陶瓷插芯的出孔处和位于所述第二陶瓷插芯内部出孔处的所述光纤另一端，把所述第二陶瓷插芯出孔处端面与所述第二陶瓷插芯内部所述光纤另一端的裸纤端面磨平，可选的，磨去所述第二陶瓷插芯出孔处1毫米，磨去所述光纤另一端的裸纤2毫米。

步骤S105：在精密光学调整架上，分别把包含汇聚透镜组的第一保护罩调整到第一预设位置，把包含发射透镜的第二保护罩调整到第二预设位置；

具体的，首先，把所述汇聚透镜组固定在所述第一保护罩的预制卡位上，用第一金属夹具把所述第一保护罩固定在所述精密光学调整架上，调节所述精密光学调整架上的不同旋钮，把包含所述汇聚透镜组的所述第一保护罩调整到所述第一预设位置，把所述发射透镜固定在所述第二保护罩的预制卡位上，用第二金属夹具把所述第二保护罩固定在所述精密光学调整架上，调节所述精密光学调整架上的不同旋钮，把包含所述发射透镜的所述第二保护罩调整到所述第二预设位置，使所述第一保护罩的固定孔与所述第二保护罩的固定孔对齐，可选的，所述第一预设位置与所述第二预设位置之间的距离，为120毫米，再用第一位卡锁定所述第一金属夹具的位置，用第二位卡锁定所述第二金属夹具的位置。

然后，在所述汇聚透镜组与所述第一保护罩预制卡位的接触面之间添加光学玻璃胶水，使所述汇聚透镜组与所述第一保护罩紧密固定；在所述发射透镜与所述第二保护罩预制卡位的接触面之间添加光学玻璃胶水，使所述发射透镜与所述第二保护罩紧密固定。所述第一保护罩和所述第二保护罩，可选的，为金属保护罩。

步骤S106：分别把清洗后的所述第一陶瓷插芯插入所述第一保护罩的固定孔内，把清洗后的所述第二陶瓷插芯插入所述第二保护罩的固定孔内；

具体的，首先，用超声波清洗器分别清洗经光纤研磨机研磨后的所述第一陶瓷插芯端面和所述第二陶瓷插芯端面。因为经过步骤S104后，光纤研磨机已经把所述第一陶瓷插芯出孔处端面与所述光纤一端的裸纤端面磨平，已经把所述第二陶瓷插芯出孔处端面与所述光纤另一端的裸纤端面磨平，所以，用超声波清洗器清洗所述第一陶瓷插芯端面和所述第二陶瓷插芯端面的同时，也会清洗所述光纤一端的端面和所述光纤另一端的端面。

然后，分别把清洗后的所述第一陶瓷插芯插入所述第一保护罩的固定孔内，把清洗后的所述第二陶瓷插芯插入所述第二保护罩的固定孔内。所述第一保护罩的固定孔的孔径比所述第一陶瓷插芯的外径大1毫米，所述第二保护罩的固定孔的孔径比所述第二陶瓷插芯的外径大1毫米。因为陶瓷插芯具有高硬度，不易弯折的特性，因此，把所述第一陶瓷插芯插入到所述第一保护罩固定孔内后，把所述第二陶瓷插芯插入到所述第二保护罩固定孔内后，所述第一陶瓷插芯和所述第二陶瓷插芯不会弯折，而所述汇聚透镜组的焦点位于所述第一保护罩的固定孔内，所述发射透镜的焦点位于所述第二保护罩的固定孔内。所以，在X(左右)、Y(上下)和Z(前后)三个方向的自由度中，所述第一陶瓷插芯的出孔处端面相对于所述汇聚透镜组的焦点位置，在X和Y方向的自由度已经被固定，只需要调节在Z方向的位置；所述第二陶瓷插芯的出孔处端面相对于所述发射透镜的焦点位置，在X和Y方向的自由度已经被固定，只需要调节在Z方向的位置。因此，把所述第一陶瓷插芯插入到所述第一保护罩固定孔内，调节所述第一陶瓷插芯出孔处端面在所述第一保护罩固定孔内的位置，使所述第一陶瓷插芯出孔处端面位于所述汇聚透镜的焦点位置，就能够实现所述汇聚透镜组与所述光纤一端的耦合；把所述第二陶瓷插芯插入到所述第二保护罩固定孔内，调节所述第二陶瓷插芯出孔处端面在所述第二保护罩固定孔内的位置，使所述第二陶瓷插芯出孔处端面位于所述发射透镜的焦点位置，就能够实现所述发射透镜与所述光纤另一端的耦合。

步骤S107：分别在所述第一陶瓷插芯和所述第一保护罩固定孔之间以及所述第二陶瓷插芯和所述第二保护罩固定孔之间注入环氧树脂胶。

具体的，在完成所述汇聚透镜组与所述光纤一端的耦合后，所述第一陶瓷插芯没有与所述第一保护罩的固定孔固定，所述第二陶瓷插芯没有与所述第二保护罩的固定孔固定。如果所述第一陶瓷插芯发生移动，则所述汇聚透镜组与所述光纤一端的耦合失败，如果所述第二陶瓷插芯发生，则所述发射透镜与所述光纤另一端耦合失败。因此，需要分别在所述第一陶瓷插芯和所述第一保护罩固定孔之间注入环氧树脂胶，在所述第二陶瓷插芯和所述第二保护罩固定孔之间注入环氧树脂胶。环氧树脂胶能够有效粘合所述第一陶瓷插芯和所述第一保护罩固定孔、所述第二陶瓷插芯和所述第二保护罩固定孔，保持所述第一陶瓷插芯与所述第一保护罩固定孔的相对位置不变，保持所述第二陶瓷插芯与所述第二保护罩固定孔的相对位置不变，从而保证所述第一陶瓷插芯出孔处端面位于所述汇聚透镜组的焦点位置不变，保证所述第二陶瓷插芯出孔处端面位于所述发射透镜的焦点位置不变。

本实施例一提供的技术方案，将端头包含裸纤的光纤两端分别套上陶瓷插芯，通过研磨陶瓷插芯出孔处，把陶瓷插芯出孔处和光纤端头磨平，克服了现有技术中需要先把光纤端头熔融，然后再切割，用时长，效率低的缺陷。因为陶瓷插芯具有高硬度，不易弯折的特性，把陶瓷插芯插入到保护罩固定孔内后，陶瓷插芯出孔处端面相对于透镜，只需要调节一个自由度，克服了现有技术中，需要用夹具直接夹紧光纤，光纤端面相对于透镜需要调节三个自由度的缺陷，节省了时间，提高了效率。另外，本实施例一提供的技术方案，不必在光纤端面和透镜之间填充光学玻璃胶水，因此，克服了现有技术中需要用长时间等待光纤端面和透镜之间的光学玻璃胶水凝固的缺陷，节省了大量时间。综上所述，本实施例一提供的技术方案，相对于现有技术，能够节省时间，提高生产效率。

其次，现有技术中，平整光纤两端端面需要对光纤端头进行熔融和光刻，而熔融技术和光刻技术需要较为昂贵的光学仪器。本发明实施例一提供的技术方案，不必对光纤端头熔融和光刻，光纤研磨机能够把陶瓷插芯和光纤端头磨平，而光纤研磨机应用价格较低。另外，现有技术中，相对于透镜的焦点位置，需要对光纤端面在三个自由度上调节，会用到较为昂贵的专业光学仪器，本实施例一提供的技术方案，只需要调节一个方向上的自由度，而且调节方便，不必用价格昂贵的专业光学仪器。因此，本实施例一提供的技术方案，有效地节省了成本。

另外，本实施例一提供的技术方案，将端头包含裸纤的光纤两端分别套上陶瓷插芯，通过研磨陶瓷插芯出孔处，把陶瓷插芯出孔处和光纤端头磨平，操作简单，工作人员容易掌握，克服了现有技术中熔融技术和光刻技术操作复杂，需要依赖工作人员熟练程度和细致程度来保障光纤端面平整的缺陷，克服了现有技术中，光纤端头经熔融和光刻后，端头变脆，容易断裂的缺陷。因此，本实施例一提供的技术方案，使产品的成品率变高。

本发明实施例一提供的技术方案，分别把清洗后的所述第一陶瓷插芯插入所述第一保护罩的固定孔内，把清洗后的所述第二陶瓷插芯插入所述第二保护罩的固定孔内之后，没有检查光纤是否扭曲，便分别在所述第一陶瓷插芯和所述第一保护罩固定孔之间以及所述第二陶瓷插芯和所述第二保护罩固定孔之间注入环氧树脂胶。等所述环氧树脂胶凝固后，有可能光纤是扭曲的，容易损坏。为此，本发明公开了实施例二。

实施例二

图2为本发明公开的另外一种光纤耦合装置的加工方法的流程图，如图2所示，该方法包括：

步骤S201：将两端端头包含裸纤的光纤一端插入第一陶瓷插芯，另一端插入第二陶瓷插芯，使所述光纤一端从所述第一陶瓷插芯出孔处伸出第一预设长度，使所述光纤另一端从所述第二陶瓷插芯的出孔处伸出第二预设长度；

步骤S202：分别在所述第一陶瓷插芯入孔处和所述第二陶瓷插芯入孔处点上速凝胶水，使所述光纤与所述第一陶瓷插芯和所述第二陶瓷插芯紧密结合；

步骤S203：分别在所述第一陶瓷插芯入孔处套上第一金属固定端子，在所述第二陶瓷插芯入孔处套上第二金属固定端子；

步骤S204：分别用夹具夹紧所述第一金属固定端子和所述第二金属固定端子，用光纤研磨机分别研磨所述第一陶瓷插芯出孔处和所述第二陶瓷插芯的出孔处，分别把所述第一陶瓷插芯出孔处端面与所述光纤一端的裸纤端面以及所述第二陶瓷插芯出孔处端面与所述光纤另一端的裸纤端面磨平；

步骤S205：在精密光学调整架上，分别把包含汇聚透镜组的第一保护罩调整到第一预设位置，把包含发射透镜的第二保护罩调整到第二预设位置；

步骤S206：分别把清洗后的所述第一陶瓷插芯插入所述第一保护罩的固定孔内，把清洗后的所述第二陶瓷插芯插入所述第二保护罩的固定孔内；

步骤S207：分别旋转所述第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯，使光纤不受扭力；

具体的，用夹具分别夹紧所述第一陶瓷插芯入孔处的第一金属固定端子，对所述第一陶瓷插芯的角度进行微调，目视光纤不扭曲后停止调整，夹紧所述第二陶瓷插芯入孔处的第二金属固定端子，对所述第二陶瓷插芯的角度进行微调，目视光纤不扭曲后停止调整。

步骤S208：分别在所述第一陶瓷插芯和所述第一保护罩固定孔之间以及所述第二陶瓷插芯和所述第二保护罩固定孔之间注入环氧树脂胶。

本发明实施例二提供的技术方案，通过分别对所述第一陶瓷插芯的角度和所述第二陶瓷插芯的角度进行微调，能够使光纤平顺不扭曲，能够有效避免因光纤扭曲所造成的光纤容易折断的问题。

本发明还公开了，应用本发明公开的光纤耦合装置的加工方法所制造的一种光纤耦合装置。

请参见图3～图6，本发明公开了一种光纤耦合装置，该装置包括：

汇聚透镜组101，两端包含裸纤的光纤102，第一陶瓷插芯103，第一金属固定端子104，第一保护罩105，发射透镜106，第二陶瓷插芯107，第二金属固定端子108和第二保护罩109；

所述汇聚透镜组101位于所述第一保护罩105内部的预制卡位上；

所述汇聚透镜组101包括一个用于压缩激光垂直发散角的柱透镜1011和一个用于压缩激光水平发散角，对激光垂直发散角进一步压缩的非球面聚焦透镜1012。所述柱透镜1011位于激光发射端面和所述非球面聚焦透镜1012之间，所述激光发射端面、所述柱透镜1011和所述非球面聚焦透镜1012通过光学玻璃胶水固定。

所述第一陶瓷插芯103套在所述光纤102一端，所述光纤102一端的端面与第一陶瓷插芯103出孔处端面平齐，所述光纤102一端与所述第一陶瓷插芯103入孔处固定；

具体的，所述光纤102一端与所述第一陶瓷插芯103入孔处用速凝胶水固定。

所述第一金属固定端子104套在第一陶瓷插芯103入孔处；

内部包含所述光纤102一端的所述第一陶瓷插芯103位于所述第一保护罩105的固定孔内，与所述第一保护罩105的固定孔固定，所述光纤102一端的端面位于所述汇聚透镜组101的焦点位置；

具体的，所述第一陶瓷插芯103与所述第一保护罩105的固定孔通过环氧树脂胶固定。

所述发射透镜106位于所述第二保护罩109内部的预制卡位上；

具体的，所述发射透镜106为一个凸透镜。

所述第二陶瓷插芯107套在所述光纤102另一端，所述光纤102另一端的端面与第二陶瓷插芯107出孔处端面平齐，所述光纤102另一端与所述第二陶瓷插芯107入孔处固定；

具体的，所述光纤102另一端与所述第二陶瓷插芯107入孔处用速凝胶水固定。

所述第二金属固定端子108套在所述第二陶瓷插芯107入孔处；

内部包含所述光纤102另一端的所述第二陶瓷插芯107位于所述第二保护罩109的固定孔内，与所述第二保护罩109固定孔固定，所述光纤102另一端的端面位于所述发射透镜106的焦点位置；

具体的，所述第二陶瓷插芯107与所述第二保护罩109的固定孔通过环氧树脂胶固定。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种光纤耦合装置的加工方法及一种光纤耦合装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种光纤耦合装置的加工方法，应用于脉冲式激光测距系统，其特征在于，包括： 

将两端端头包含裸纤的光纤一端插入第一陶瓷插芯，另一端插入第二陶瓷插芯，使所述光纤一端从所述第一陶瓷插芯出孔处伸出第一预设长度，使所述光纤另一端从所述第二陶瓷插芯的出孔处伸出第二预设长度； 

分别在所述第一陶瓷插芯入孔处和所述第二陶瓷插芯入孔处点上速凝胶水，使所述光纤与所述第一陶瓷插芯和所述第二陶瓷插芯紧密结合； 

分别在所述第一陶瓷插芯入孔处套上第一金属固定端子，在所述第二陶瓷插芯入孔处套上第二金属固定端子； 

分别用夹具夹紧所述第一金属固定端子和所述第二金属固定端子，用光纤研磨机分别研磨所述第一陶瓷插芯出孔处和所述第二陶瓷插芯的出孔处，分别把所述第一陶瓷插芯出孔处端面与所述光纤一端的裸纤端面以及所述第二陶瓷插芯出孔处端面与所述光纤另一端的裸纤端面磨平； 

在精密光学调整架上，分别把包含汇聚透镜组的第一保护罩调整到第一预设位置，把包含发射透镜的第二保护罩调整到第二预设位置； 

分别把清洗后的所述第一陶瓷插芯插入所述第一保护罩的固定孔内，把清洗后的所述第二陶瓷插芯插入所述第二保护罩的固定孔内； 

分别在所述第一陶瓷插芯和所述第一保护罩固定孔之间以及所述第二陶瓷插芯和所述第二保护罩固定孔之间注入环氧树脂胶。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，把包含汇聚透镜组的第一保护罩调整到第一预设位置之前，还包括： 

把所述汇聚透镜组固定在所述第一保护罩内部的预制卡位上。 

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，把包含发射透镜的第二保护罩调整到第二预设位置之前，还包括： 

把所述发射透镜固定在所述第二保护罩内部的预制卡位上。 

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别把包含汇聚透镜组的第一保护罩调整到第一预设位置，把包含发射透镜的第二保护罩调整到第二预设位置之后，还包括： 

用超声波清洗器分别清洗经研磨后的所述第一陶瓷插芯端面和所述第二 陶瓷插芯端面。 

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别把清洗后的第一陶瓷插芯插入所述第一保护罩的固定孔内，把清洗后的第二陶瓷插芯插入所述第二保护罩的固定孔内之后，还包括： 

分别旋转所述第一陶瓷插芯和第二陶瓷插芯，使光纤不受扭力。 

6.一种光纤耦合装置，应用于脉冲式激光测距系统，其特征在于，包括： 

汇聚透镜组，两端包含裸纤的光纤，第一陶瓷插芯，第一金属固定端子，第一保护罩，发射透镜，第二陶瓷插芯，第二金属固定端子和第二保护罩； 

所述汇聚透镜组位于所述第一保护罩内部的预制卡位上； 

所述第一陶瓷插芯套在所述光纤一端，所述光纤一端的端面与第一陶瓷插芯出孔处端面平齐，所述光纤一端与所述第一陶瓷插芯入孔处固定； 

所述第一金属固定端子套在第一陶瓷插芯入孔处； 

内部包含所述光纤一端的所述第一陶瓷插芯位于所述第一保护罩的固定孔内，与所述第一保护罩的固定孔固定，所述光纤一端的端面位于所述汇聚透镜组的焦点位置； 

所述发射透镜位于所述第二保护罩内部的预制卡位上； 

所述第二陶瓷插芯套在所述光纤另一端，所述光纤另一端的端面与第二陶瓷插芯出孔处端面平齐，所述光纤另一端与所述第二陶瓷插芯入孔处固定； 

所述第二金属固定端子套在所述第二陶瓷插芯入孔处； 

内部包含所述光纤另一端的所述第二陶瓷插芯位于所述第二保护罩的固定孔内，与所述第二保护罩固定孔固定，所述光纤另一端的端面位于所述发射透镜的焦点位置。 

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述汇聚透镜组包括： 

一个柱透镜和一个非球面聚焦透镜，所述柱透镜位于激光发射端面和所述非球面聚焦透镜之间，所述激光发射端面、所述柱透镜和所述非球面聚焦透镜通过光学玻璃胶水固定。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述发射透镜为一个凸透镜。 

9.根据权利要求6-8任意一项所述的装置，其特征在于，所述光纤一端与 所述第一陶瓷插芯入孔处用速凝胶水固定，所述光纤另一端与所述第二陶瓷插芯入孔处用速凝胶水固定。 

10.根据权利要求6-8任意一项所述的装置，其特征在于，所述第一陶瓷插芯与所述第一保护罩的固定孔通过环氧树脂胶固定，所述第二陶瓷插芯与所述第二保护罩的固定孔通过环氧树脂胶固定。